河南省荥阳三中高中化学化学与资源开发利用(第8课时)《污水处理海水淡化》三案一课学案新人教版选修2
苏教版选修化学与技术《第三单元海水淡化》教学设计
苏教版选修化学与技术《第三单元海水淡化》教学设计一、背景海水淡化技术是一项关乎人类生存与发展的高科技产业，目前已经成为一些国家水资源管理和农业用水的主要手段之一。
因此，从高中阶段开始，对学生进行海水淡化技术的科普、原理、技术和应用的启蒙，对于学生未来的就业、了解未来社会发展趋势等都具有重要的意义。
苏教版选修化学与技术《第三单元海水淡化》旨在通过该单元的学习使学生了解海水淡化技术的发展背景，了解海水淡化技术的基本原理，掌握几种海水淡化技术的实现方法，并了解海水淡化技术的应用现状和未来的发展趋势。
基于这一背景，在教学设计中，需要注意以下几个方面：1.通过合理的教学方式，让学生全面而深入地了解海水淡化技术的基本原理。
2.通过案例展示，让学生了解海水淡化技术在实际工程中的应用。
3.通过实践环节，让学生熟悉并掌握海水淡化技术的实现过程，并进一步清晰海水淡化技术的基本原理。
二、教学目标1.了解海水淡化技术的发展背景和基本原理。
2.掌握几种海水淡化技术的实现方法，并了解各自的优缺点。
3.了解海水淡化技术在实际工程中的应用。
4.掌握海水淡化技术的实现过程，并对海水淡化技术的基本原理有更深入的理解。
三、教学内容3.1 海水淡化技术的发展背景1.现代海水淡化技术的发展历程。
2.海水淡化技术发展中的关键技术和突破。
3.大规模应用海水淡化技术的必要性。
3.2 海水淡化技术的基本原理1.海水淡化技术的基本原理。
2.蒸馏法和反渗透法的具体原理。
3.比较蒸馏法和反渗透法的优缺点。
3.3 海水淡化技术的应用现状1.日益增长的海水淡化厂数量。
2.海水淡化技术在城市和农村用水中的应用。
3.国际海水淡化项目和技术合作。
3.4 海水淡化技术的实现过程1.反渗透法海水淡化实验操作过程。
2.蒸馏法海水淡化实验操作过程。
3.对比实验结果及分析。
四、教学方法4.1 前置知识导入由于本单元主要以海水淡化技术为主，需要先对水的术语、性质和用途等基本知识进行必要的讲解和学习，使学生对于本单元的学习有所准备。
河南省荥阳三中高中化学化学与资源开发利用(第10课时)《海水提镁从海水中提取重水》三案一课学案新人教版
第10课时海水提镁从海水中提取重水学案【学习目标】1.掌握海水提镁的原理与工艺流程。
2.了解从海水中提取重水的工艺流程。
【重点难点】1.海水提镁的原理与工艺流程2.海水中提取重水的工艺流程课前预习【情景材料】我国的镁矿储量世界第一，是世界上最大的镁生产和出口国，2003年，原镁产量占全球的63%。
目前主要是通过煅烧陆地天然菱镁矿来制取镁，用这种方法制得的氧化镁，纯度不高，还要消耗大量的能源，并且对环境污染很大。
海水提镁自本世纪40年代开创以来，发展极快，目前世界上生产的镁已有60％取自海水中，英国、美国、日本在这方面走在前列。
因为这种方法不仅可以得到高纯度的镁，而且能耗低、没有污染。
我国近几年也开始了研究工作，相信在不久的将来即可实现海水提镁的工业化生产。
海水中的镁主要是氯化镁，浓度很小，那么人们如何利用自然资源从海水中把氯化镁提取出来，又怎样将氯化镁中的镁还原出来呢？【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白：一、海水提镁1.原理电解熔融的MgCl2就可以得到金属镁和氯气。
2.提取过程3.主要化学反应或离子反应①制备石灰乳：、。
②沉淀Mg2＋：③制备MgCl2：④电解MgCl2：二、从海水中提取重水提取重水的方法有法、法、法和法，其中常用的一种是，交换按下列反应进行：，重水D2O可作原子反应堆的中子减速剂和传热介质(重水堆)。
预习内容答案一、石灰乳Mg(OH)2盐酸 MgCl2 Mg＋Cl2CaCO3CaO＋CO2↑ CaO＋H2O=Ca(OH)2 Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋Mg(OH)2＋2HCl==MgCl2＋2H2O MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑二、蒸馏电解化学交换吸附硫化氢—水双温交换法H2O(l)＋HDS(g)==HDO(l)＋H2S(g)堂中互动【问题探究1】海水提镁的工艺流程和有关反应原理怎样？【教师点拨】海水资源提取金属镁的生产步骤：加熟石灰→过滤→加盐酸→浓缩、结晶、脱水、干燥→熔融电解。
高考化学海水资源开发和利用教案
《海水的开发和利用》教案【教材分析】本节内容为学生从学科知识的角度将前面所学的知识和技能进行梳理、归纳和拓展，并应用所学知识来解决实际问题。
要求学生了解海水的淡化、混合物的分离与转化的方法，注重理论联系实际，进一步提高学生运用化学知识与方法解决实际问题的能力。
【教学目标】1、了解海水资源的大概情况，掌握海水淡化的三种方法，知道从海水中提取溴和碘的原理。
2、通过海水资源的综合利用的过程，了解化学方法在实际物质间转化中的作用，初步形成对低浓度物理提取的方法。
3、进一步形成资源意识、环保意识可可持续发展意识。
【教学重点】海水的淡化，从海水提取溴和碘。
【教学难点】海带中碘的提取。
【教学准备】干海带、酒精、坩埚、烧杯、蒸馏装置、酒精灯、3mol/L的硫酸、3%H2O2、CCl4【板书】一、海洋资源的利用〖阅读〗90页中间部分，然后回答下列问题：1、海水的总质量大约是多少？占地球总水量多少？【解析】海水总质量1.3×109亿吨，约占地球水的总质量的97%。
但海水不能饮用或灌溉。
2、海水资源的利用主要包括哪些？【解析】海水资源的利用主要包括两个方面：一是海水的淡化，二是直接利用海水进行循环冷却。
3、海水的淡化有哪些方法？各有什么优缺点？【解析】海水淡化的主要方法有三种：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
（1）蒸馏法历史悠久，技术和工艺比较成熟，不足是加热需要大量的能源，成本高。
（2）离子交换膜是一种功能性膜，分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，这就是离子交换膜的选择透过性。
离子交换法得到的水中仍然有某些离子，只是某些离子被除去。
优点：离子交换膜可以再生重复使用，成本低。
（3）电渗析法是在外加电场的的作用下，水溶液中的阴，阳离子会分别向阳极和阴极移动，中间再加上一种离子交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。
优点是得到水的纯度较高。
4、海水蒸馏原理示意图中有哪些仪器？实验操作时要注意什么问题？【解析】蒸馏的主要仪器有：蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、酒精灯、尾接管、锥形瓶、铁架台等。
高中化学主题海水资源工业制碱课题海水淡化与现代水处理技术学案选修
课题1 海水淡化与现代水处理技术1．认识海水淡化的重要意义，了解海水淡化的方法。
知道天然水净化和污水处理的化学原理及工艺流程。
(重点)2．了解离子交换法和膜分离法的原理和应用。
3．了解水污染及其处理技术。
掌握中和法、沉淀法在污水处理中的应用。
(难点)4．培养节约用水、保护水资源的意识。
1.蒸发汽化，然后将蒸汽冷凝而得到蒸馏水的方法。
蒸馏法的特点是设备结构简单、易操作、淡水质量好，缺点是能耗大。
2．电渗析法是指利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，海水中溶解盐的离子转移到另一部分海水中使海水淡化的方法。
1．海水淡化的目的是什么？【提示】海水淡化的目的是利用物理或化学方法除去海水中的无机盐。
1.水的硬度(1)硬水：溶有较多Ca2＋、Mg2＋的水。
(2)水的硬度：以1 L水中含10_mg_CaO(或相当于10_mg_CaO)为1度来表示。
2．水处理技术(1)核心：减少或除去水中的各种杂质离子。
(2)方法①离子交换法是使离子交换树脂上的离子与水中的离子进行交换，以除去水中的阴、阳离子的方法。
阳离子交换树脂(HR)与金属离子M n＋的反应为n HR＋M n＋n＋n H＋；阴离子交换树脂(ROH)与阴离子Y m－的反应为m ROH＋Y m－m Y＋m OH－；交换树脂用酸或碱处理可重新恢复交换能力，该过程叫做树脂的再生。
②膜分离法：包括电渗析和反渗透两种广泛应用的技术。
2．海水淡化因能耗大，成本高，不能形成规模化生产，此话对吗？【提示】不对，海水淡化耗能大，成本高，这是传统淡化法，现在研究出许多新的方法，如离子膜法、离子交换法等，耗能成本都大大降低，可以形成规模化生产。
1.废水的排放使自然水体中的污染物超过其自净能力时，就会引起自然水体发生物理性质和化学性质的变化，使水质变坏。
2．污水处理(1)物理法：主要利用物理原理和机械作用对废水进行治理，包括沉淀、均衡调节、过滤及离心分离等方法。
《海水淡化》教案3
《海水淡化》教案〔知识学习〕海水的淡化.海水淡化的方法有哪些？阅读图－—和－.分析电渗析法和反渗透法的原理.如何从海水中提取食盐和氯化镁，请简要说明，用方程式表示氯化镁和得到过程习题巩固.水是非常重要的资源，下列关于水的说法错误的是、蒸馏法是海水淡化的方法之一、淡水的密度小于海水的密度、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少、0℃以上，温度越高，水的密度越小.从海水中提取金属镁的途径正确的是()海水→→()海水→()→→()海水→()→→()海水→()→→.利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分阴极区阳极区中间区水区均得到.利用电渗析法淡化海水时，交换膜的放置方法是：在阴极附近放阴离子交换膜在阳极附近放阴离子交换膜在阳极附近放阳离子交换膜在阴极附近放阳离子交换膜.从海水中提取物质的方法海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。
因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。
例如：()从海水中提取溴的主要工艺流程①用法将海水浓缩。
用硫酸将浓缩的海水酸化。
②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，方程式为：④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为⑤用萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
()进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题①反应原理：海带中的碘元素主要以的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成，再萃取出来。
如用做氧化剂，反应的离子方程式是为：、海水的综合利用可以制备金属镁，其流和如下图所示：()若在空气中加热•，生成的是()或，写出相应反应的化学方程式用电解法制取金属镁时，需要无水氧化镁。
在干燥的气流中加热•时，能得到无水，其原因是（）()沉淀中混有的()应怎样除去？写出实验步骤。
()实验室时将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：过滤时：蒸发时：。
高三化学一轮复习海水资源的利用教案
（2）反应能够实现的原因：：
侯氏制碱法法最大的优点是：原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环，依据箭头的提示，分析：哪些物质是循环使用的？
（1）处理干海带时不能用水冲洗的原因。用剪刀剪碎海带、用酒精润湿的原因。（2）灼烧的目的是：。需要的仪器有。（3） 操作煮沸过滤的目的是。
（4）流程 中用到H2O2，优点是。方程式为：，能否换成Cl2？
（5）流程Ⅳ和V的操作名称是、。CCl4和I2混合溶液中I2在仪器中。
2.海水中提溴（结合课本91页资料卡片）
溴碘镁的提取
学习目标
1各操作的目的及试剂的作用。
2.海水中提取Br2，提镁的简ຫໍສະໝຸດ 流程，能说出各操作的目的及试剂的作用。
3侯氏制碱的流程分析，能书写各步反应方程式，说出可循环利用的物质。
重点难点
重点：海带中提取碘、提取溴、提镁、海水淡化的三种方法
难点：海水中提碘的操作流程；侯氏制碱法；
1.海带中提取碘（海带中碘的存在形式：有机碘；灼烧后以I—形式存在。碘单质沸点184.35℃，苯沸点80.10℃）
（1）海水酸化的目的：。（2）热空气在80-90度的原因。
（3）吸收塔发生反应的离子方程式，对设备的要求。
（4）为什么要经过Br－→Br2→Br－→Br2重复过程，目的是。
（5）若改用浓Na2CO3溶液吸收热空气吹出的Br2，生成NaBr、NaBrO3、CO2写出化学反应方程式：。
3.侯氏制碱法（工艺流程中循环利用的物质一般都是向回指的箭头。）
高中化学教案海水淡化
高中化学教案海水淡化目标：1. 了解海水淡化的原理和方法
2. 掌握海水淡化工艺的过程
3. 理解海水淡化对环境和社会的意义
教学内容：
一、海水淡化原理
1. 渗透调节作用
2. 逆渗透膜
3. 多级闪蒸法
二、海水淡化工艺流程
1. 海水取水
2. 海水预处理
3. 逆渗透处理
4. 盐水处理
5. 淡水储存
三、海水淡化对环境和社会的影响
1. 缓解淡水资源短缺
2. 保护地球水资源
3. 促进区域经济发展
教学步骤：
一、导入
1. 展示海水淡化设备图片，引入课题
2. 提出问题：为什么需要海水淡化？
二、讲解海水淡化原理
1. 讲解渗透调节作用
2. 讲解逆渗透膜原理
3. 讲解多级闪蒸法
三、介绍海水淡化工艺流程
1. 详细讲解每个环节的作用和关键技术
2. 展示实际海水淡化过程视频
四、讨论海水淡化对环境和社会的意义
1. 学生分组讨论，提出自己的看法
2. 收集学生意见，进行总结
五、作业
1. 综合资料，撰写关于海水淡化对环境和社会的影响的小论文
2. 查找相关新闻报道，了解海水淡化在国内外的应用情况
六、课堂小结
1. 总结本课内容
2. 强调海水淡化在水资源保护和可持续发展中的重要性
教学资源：海水淡化资料、图片、视频资料、课堂设备
总结：通过本节课的学习，学生了解了海水淡化的原理和工艺流程，理解了海水淡化对环境和社会的重要意义，培养了学生对水资源保护和可持续发展的意识。
愿学生在未来能够更加关注环境问题，为建设美丽家园做出自己的贡献。
高中化学第二单元化学与资源开发利用2.1.2污水处理与海水淡化解析选修2解析
1.能说出污水处理的原理、基本过程和方法。 2.认识海水淡化的意义,能说出蒸馏法、电渗析法等海水淡化的 一般方法。
一
二
一、污水处理 1.污水处理方法 主要有物理法、生物法和化学法等。 2.处理工业废水常用的化学方法 (1)中和法。 ①对酸性或碱性废水,可用中和法处理。常用熟石灰处理酸性废 水;用硫酸或CO2处理碱性废水。 ②高浓度的酸、碱废水,应先回收利用,如用浓缩法回收其中的 酸或碱,再用中和法处理较少量的酸或碱。
1
2
3
2以下是有关海水淡化的叙述,其中不正确的是( ) A.蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高 B.蒸馏法淡化海水设备简单但耗能较高 C.电渗析法所形成的浓水属于纯无用之水 D.电渗析法所形成的浓水可以再利用 解析：电渗析法所形成的浓水又叫卤水,可从其中提取多种化工原 料。 答案：C
1
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3工厂的工业废水,不可直接往江河排放,否则会造成严重污染。某 河道两旁有甲、乙两厂,它们排出的工业废水各含有K+、Fe3+、 Ba2+、Ag+、Cl-、SO2 4 、NO3 、OH − 中的四种。又知甲厂污水 pH > 7。 (1)甲厂污水中含有的四种离子可能是 。 (2)乙厂污水中含有的四种离子可能是 。 (3)乙厂进行废水处理,方法之一,可往废水中加入一定量的 (填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”),可以回收其中的金属 (填元素符号)。 (4)消除污染的另一种重要措施是将甲、乙两厂的废水按比例混合, 可使废水中的 (填离子符号)转化为沉淀,从而大大降低 污染程度。过滤后所得废水主要含 ,可用于浇灌农 田。
知识点
+ (2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH4 经过两步反应被氧化成 NO3 。两步反应的能量变化示意图如下:
2019-2020年人教版高中化学选修(2) 2.1.2 污水处理 海水淡化课时训练含答案
污水处理海水淡化1.污水处理的主要方法有:①中和法;②化学沉淀法;③氧化还原法;④过滤法。
其中属于化学方法的有( )A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④解析:中和法、化学沉淀法(加入化学试剂形成沉淀)和氧化还原法均属于化学方法,而过滤法是分离难溶性固体和液体的混合物的方法,为物理方法,所以选A。
答案:A2.目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( )①硬水的软化②电渗析法淡化海水③海水蒸馏制淡水A.①B.②C.①②③D.③答案:D3.我国淡水资源非常短缺,所以在生产和生活中应该( )A.减少饮水量,以节约用水B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中C.既要防止和消除水体污染,又要节约用水D.水是取之不尽、用之不竭的天然资源解析:人体需水量不能太少,故不能减少饮水量,A错;B中直接排放污水会造成水污染,B错;水并不是不会枯竭的,故D错。
答案:C4.海水约占地球现有总水量的97%,海水淡化问题成为科学家的主要研究方向。
下列淡化海水的方法不可行的是( )A.加化学试剂,使海水中的盐分沉淀B.利用太阳能,将海水蒸馏而除去盐分C.将海水通过离子交换树脂而除去盐分D.利用半透膜,采用反渗透法而除去盐分解析:海水中Na+等离子不能通过加化学试剂而沉淀,A项错误;B项为蒸馏法淡化海水;C项为电渗析法淡化海水;D项为反渗透法淡化海水。
答案:A5.某地有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列8种离子中的四种(两厂不含相同离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、S、N、OH-。
两厂单独排放废水都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水变无色澄清且只含NaNO3,污染程度会大大降低。
关于污染源的分析,你认为正确的是( )A.S和N可能来自同一工厂B.Cl-和N一定在不同工厂C.Ag+和Na+可能在同一工厂D.Na+和N来自同一工厂解析:水污染是当今世界一个普遍问题,根据题意知,两厂各自的废水中必定不存在沉淀,且阴、阳离子同时存在。
河南省荥阳三中高中化学 化学与资源开发利用(第9课时)《海水中的盐 海水提溴》三案一课学案 新人教版
第9课时海水中的盐海水提溴学案【学习目标】1.了解海水晒盐的原理与工艺，掌握食盐资源的利用。
2.掌握电解饱和食盐水的反应，了解氯碱工业的工艺流程及产品。
3.了解海水提溴的重要步骤。
【重点难点】1.氯碱工业的工艺流程及产品2.海水提溴的原理与工艺流程。
课前预习【情景材料】海水中平均含盐3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。
海洋中还有大量的生物，是人类食物的来源之一。
海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。
利用潮汐能量发电，各种化学物质被综合利用，海洋生物为人类提供食物和保健用品；海水还是人类未来重要的淡水来源、新的能源和人类的空间资源。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白：一、海水中盐的开发和利用1.海水含有多种盐类，以最多，约占海水盐类总量的，还含有、等。
2.海水晒盐的原理:海水制盐以为主，主要原理是。
3.盐田必须符合的条件有三个：①；②；③。
4.晒盐的步骤(1)苦卤是指，主要成分是、等。
(2)海水晒盐的流程可表示如下：二、食盐资源的利用1.氯碱生产的核心技术——电解氯碱工业就是以为原料制取、和，再进一步生产一系列的化工产品。
(1)电解使电流通过而在阴、阳两极引起叫做电解。
(2)电解饱和食盐水电解饱和食盐水时阳极反应式，阴极反应式，电解饱和食盐水的化学方程式是。
2．氯碱生产的基本装置(1)氯碱工业完成电解反应的主体设备是 。
比较先进的电解制碱技术是 。
(2)离子交换膜电解槽是由多个单元槽 ，每个单元槽主要由 、 、 、 和 组成。
三、海水提溴1．原理从海水中提取的溴约占世界溴年产量的 。
常用的方法叫 ，反应原理为。
2．提取过程(1) ：氯气置换溴离子之前，要使 ，使pH ＝ ，用氯气置换溴离子的反应为： 。
(2) ：当Br －被氧化成Br 2后，用 将其吹出，也可用水与溴一起蒸出。
(3) ：空气吹出的 混合不易分离，常用 做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品，有关化学方程式是： 。
河南省荥阳三中高中化学 化学与技术的发展《化肥》三案一课学案 新人教版选修2
第21课时 化肥学案【学习目标】1.了解常见化肥的组成、性质、作用。
2.了解几种常见化肥的制法。
【重点难点】常见化肥的制法、性质、作用课前预习【情景材料】化肥和农药为提高农作物的产量和质量、解决人类的粮食问题做出了不可磨灭的贡贡献，两者都是体现化学在农业生产中广泛应用的典型实例。
化学肥料为农作物生长提供所需的某种（或几种）元素，目前，人为地向土壤添加有所需元素的化学物质仍然是解决地力贫瘠的主要途径，农业生产的需要促进了肥料工业业的发展。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白：一、化肥为农作物补充必要的营养元素农业生产中，大量使用的化肥主要是 、 和 。
1．磷肥：目前广泛使用的磷肥是 ，主要成分是 和 ，简称 ，其生产原料是 。
(填化学式)2．钾肥：农业上常用的钾肥主要有 、 和 。
3．氮肥：农业上使用最多的是氮肥，如 、 和 。
①写出工业制尿素的主要反应式： ； 。
②用方程式表示硝酸铵的生产原理： ； ； ； 。
4．复合肥料：复合肥料对植物的肥效 单一肥料，常用的复合肥有 、 等。
钙镁磷肥的主要成分是 和 ，它是一种缓效的 。
预习内容答案一、氮肥 磷肥 钾肥1.过磷酸钙 Ca( H 2PO 4)2 ·H 2O CaSO 4 普钙 Ca 5(PO 4)3F2.氯化钾 硫酸钾 硝酸钾3.尿素 硝酸铵 碳酸氢铵2NH 3＋CO 2=====加压、加热H 2NCOONH 4 H 2NCOONH 4=====加热H 2NCONH 2＋H 2O4NH 3＋5O 2=====Pt ～Rh高温4NO ＋6H 2O 2NO ＋O 2===2NO 23NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO NH 3＋HNO 3=NH 4NO 34.优于 铵磷复合肥 硝酸复合肥 Ca 3(PO 4)2 Mg 3(PO 4)2 多元复合肥堂中互动【问题探究1】常见化肥大致分为哪几类？大多数氮肥是如何生产制备的？【教师点拨】参考教材P84的内容。
河南省荥阳三中高中化学 化学与资源开发利用(第11课时)《石油和天然气》三案一课学案 新人教版选修2
第11课时石油和天然气学案【学习目标】1.了解石油、天然气的组成和用途以及深加工产品的广泛用途。
2.了解石油的分馏操作及分馏产品。
3.掌握石油的裂化、裂解的概念及主要目的和产品。
【重点难点】石油和天然气综合利用的新进展课前预习【情景材料】在必修教材中已经学习了石油的主要成分，知道石油是由各种烃组成的混合物及石油炼制的初步知识。
知道从石油中可以得到多种矿物油，如汽油、柴油等，石油；被誉为“工业业的血液”。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白：一、石油和天然气1.石油的炼制和石油化工(1)石油的组成：主要是由各种、、和所组成的混合物。
(2)石油的冶炼：一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离，使它们物尽其用；另一方面，将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为基本有机化工原料，以提高石油的利用价值。
①裂化：裂化就是在一定的条件下，将的烃分解为的程。
例如，在加热、加压和催化剂存在的条件下，十六烷裂化为辛烷和辛烯：；裂化的目的：为了；；裂化有裂化和裂化。
②裂解：采用比裂化更高的温度，使烃断裂成各种态烃和少量态烃的方法叫做石油的裂解。
石油的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有、、等不饱和烃外，还含有、氢气、硫化氢等。
裂解气里烯烃含量比较高。
常把乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一。
2.天然气的利用用途：天然气除了直接用作；作为化工生产的原料、、；合成，替代石油生产清洁汽油、柴油等燃料油。
预习内容答案一、1．(1)烷烃环烷烃芳香烃(2)①相对分子质量较大、沸点较高相对分子质量较小、沸点较低C16H34→C8H18+C8H16 提高汽油的产量。
热催化②长链短链气液乙烯丙烯丁烯甲烷2．燃料提供合成氨所需的氢气制乙烯制甲醇液体燃料堂中互动【问题探究1】直馏汽油和裂化汽油有何差别。
如何鉴别？【教师点拨】直馏汽油与裂化汽油的成分主要的差异在于有无烯烃存在。
分析解答:直馏汽油是石油通过分馏的方法获得的汽油，因而其主要成分是烷烃、环烷烃等；裂化汽油主要是长链烷烃裂化后得到的饱和烷烃和不饱和的烯烃的液态混合物。
河南省荥阳三中高中化学化学与资源开发利用(第7课时)《天然水的净化》三案一课学案新人教版选修2
河南省荥阳三中高中化学化学与资源开发利用（第7课时）《天然水的净化》三案一课学案新人教版选修2学案【学习目标】1.了解自来水的净化原理。
2.了解净水的常用方法——混凝法和化学软化法。
3.知道纯水与天然水、硬水与软水的区别，学会简单、常用的检验硬水与软水的方法。
4.了解硬水软化的常用方法——加热法、药剂法和离子交换法。
【重点难点】硬水软化的常用方法——加热法、药剂法和离子交换法课前预习【情景材料】如何获得在人们的生活和生产中可以使用的洁净的水，本课题从三个角度度介洁净水的获取方法，即从天然淡水、从生产或生活污水及从海水中获取洁净水。
介绍水净化的化学原理、方法和简要流程。
例如，天然水的净化主要介绍了混化学软化法；污水处理介绍了中和和法和沉沉淀法等。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白：一、水处理方法的选择水处理方法的选择，通常要考虑以下几个方面：1. 和的要求。
2.选择有效的和。
3.考虑必要的，进行质量、数量及等方面的综合评价。
二、天然水的净化1.混凝法除水中的悬浮物和胶体(1)定义：混凝法就是在天然水中加入，使，然后过滤除去的方法。
(2)常用的混凝剂在生活中常用作混凝剂，在工业生产中还常用、、、等作混凝剂。
(3)明矾的净水原理①写出明矾发生电离和水解的方程式、。
②Al(OH)3胶体粒子带电，通过作用，破坏了天然水中胶体杂质的，使胶体杂质，同时，Al(OH)3还能吸附一些一同聚沉，从而起到了净水作用。
2.杀菌(1)用混凝剂可以除去天然水中的不溶性杂质，若要作为生活用水，还要。
流程如下：→→。
(2)常用的杀菌剂有：、、等。
3.化学软化法(1)水的硬度①软水和硬水：含有 叫做硬水；含有 叫做软水。
②硬度的划分a.暂时硬度：水的硬度是由 所引起的，这种硬度叫暂时硬度。
b.永久硬度：水的硬度是 等引起的，这种硬度叫永久硬度。
(2)硬水的软化方法硬水软化的方法通常用 、 和 等。
①具有暂时硬度的水可以用 的方法进行软化，用化学反应方程式表示为： 、 和 。
高中化学 专题一 多样化的水处理技术 第三单元 海水淡化学案 苏教版选修2
第三单元海水淡化1．知道海水是一种重要的资源，海水淡化技术是解决淡水资源紧缺问题的关键。
2．了解海水淡化的主要方法。
3．了解蒸馏法淡化海水的基本原理。
2020年6月23日，以“海水淡化与可持续发展”为主题的2020亚太脱盐大会在青岛开幕，来自10多个国家及地区的400多名海水淡化行业的专家及学者参会，共同为推动海水淡化技术与产业的发展共谋大计。
会议为期三天，近80位国内外专家学者就区域水问题概览与前景、装备与配套的创新、热发海水淡化材料、预处理技术的最新进展、脱盐膜材料的研究进展与发展趋势、热法脱盐工艺、创新的水回用技术、膜法海水淡化、水处理化学品的发展等九个专题进行研讨，并作了专题报告。
一年一次的青岛海水淡化国际会议已发展成亚太地区规模最大、水平最高、最有影响力和最专业的海水淡化与水再利用会展品牌。
思考：因地制宜地选择海水淡化的方案，需要注意哪些问题？提示：1该地区的地理环境；2该地区所需淡水量的多少；3该地区的经济状况；4该地区的技术条件。
一、海水淡化的概念与方法1．概念海水是一种不容忽视的潜在水源，海水淡化技术是解决淡水资源紧缺问题的关键。
海水淡化又称脱盐，它是利用物理、化学、生物方法将海水中溶解的盐脱除。
2．方法海水淡化的方法有蒸馏法、膜法、冷冻法、离子交换法等，其中蒸馏法、膜法是主要方法。
二、海水淡化技术1．蒸馏法(1)主要特点：蒸馏法能耗大，但设备相对简单，技术比较成熟。
(2)类型：蒸馏与减压蒸馏。
(3)实际应用：蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的70%。
实际应用中，人们采用降低容器内压强的方法使水在比较低的温度下沸腾，并充分利用热交换技术，使该法得以普及。
2．电渗析法(1)基本原理。
在电渗析槽里，阴、阳离子交换膜把渗析槽分隔成三个区域(如教科书中电渗析原理示意图)，两端的两个区域的电极分别与直流电源的两极相连。
装满海水后，在外加电场的作用下，处于中间位置海水槽里的阴、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水含盐量就降低了。
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第8课时污水处理海水淡化学案【学习目标】1.了解污水处理的技术可分为物理法、生物法和化学法等。
2.了解污水处理的化学原理。
3.了解中和法和沉淀法在污水处理中的应用。
4.了解海水淡化的技术，了解蒸馏法、电渗析法、离子交换法的原理。
【重点难点】1.污水处理的化学原理。
2.中和法和沉淀法在污水处理中的应用课前预习【情景材料】水是一种宝贵的自然资源。
随着工农业生产的迅速发展和人口的急剧增长，水资源日趋紧张。
同时，由于工农业生产排放的污（废）水量急剧增加，使许多江、河、湖、海，甚至地下水都遭受到不同程度的污染，这更加剧了水资源短缺的矛盾，因此，污水的处理是城市发展的重要课题。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白：一、污水处理污水处理的技术很多，可分为、和等。
根据污水处理的程度又分为、、。
1.污水处理的常用方法常见方法有法、法等。
(1)中和法①对酸性或碱性废水，可用法处理。
常用处理酸性废水；用处理碱性废水。
②高浓度的酸、碱废水，应先，如回收其中的酸或碱，再用处理较少量的酸或碱。
(2)沉淀法对于含重金属离子的工业废水，可以利用。
2.污水处理流程一级处理通常采用，即用格栅间，沉淀池等除去污水中的污染物。
二级处理采用生物方法及某些化学方法，除去水中的和。
三级处理主要采用、、和等，对污水进行深度处理和净化。
二、海水淡化1.海水淡化主要有和。
2.电渗析是指利用对水中阴、阳离子的，在外加作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到目的的方法。
预习内容答案一、物理法生物法化学法一级、二级三级酸碱中和法重金属离子沉淀法中和熟石灰硫酸或CO2回收利用浓缩法中和法某些化学物质做沉淀剂，与重金属离子反应生成沉淀析出物理法不溶解可降解有机物部分胶体用化学沉淀定法氧化还原法离子交换法反渗透法二、蒸馏法电渗析法离子交换法选择透过性电场淡水和浓缩海水分离堂中互动【问题探究1】水体污染主要来源有哪些？【教师点拨】大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。
从污水的来源考虑。
分析解答:水体污染的主要工业污染：工厂的“三废”(废气、废渣、废液)倒入江河、地下，污染江河和地下水。
农业污染：农药、化肥的不合理使用，也易造成水的污染。
生活污染：生活污水及生活垃圾的任意排放，造成水的污染。
其他污染：A.病原微生物污染；B.需氧有机物污染；C.富营养化污染(赤潮)；D.恶臭物污染；E.地下水硬度升高；F.重金属离子污染(水俣病)；J.石油泄露造成的海水污染；H.热污染；I.放射性水污染。
【即学即练1】巢湖是全国五大淡水湖之一，是风景秀丽的鱼米之乡。
最近市政府决定对城内护城河进行治理，使城内风景、环境更加美好。
下列做法不正确．．．的是( )A.清除河底污泥以提高水的质量B.禁止生活污水、小企业废水和其它未经处理的水排入河中C.鼓励市民和企业采用低碳经济方式进行活动和生产D.护城河边的居民可以适当地将生活垃圾和废水倒入河中1.D【解析】对城内护城河进行治理，可以清污，以及进行源头控制，A、B正确；提高居民和企业的环保意识和生活经营方式才是治污的根本，C正确；将生活垃圾和废水倒入河中只能加重污染，D错，答案为D。
【问题探究2】处理污水的方法概括起来主要有哪些？为什么用Na2S除去Hg2+的同时，也能将水中所含的Pb2+、Cu2+等重金属离子除去？请写出有关反应的离子方程式。
【教师点拨】在实际处理工业废水时，根据污染物组成和回收用水水质要求的不同，经常需要采用多种技术分步处理，才能达到排放标准或复用指标。
将水中所含的Pb2+、Cu2+等重金属离子除去，使经过处理的水成为不含重金属类污染物的水。
分析解答：污水的悬浮物可用混凝法除去；对其他溶解在水中的污染物，则应据其化学性质有针对性地处理。
常见方法有酸碱中和法、重金属离子沉淀法等。
因为会生成PbS、CuS等难溶物质而除去。
Hg2++S2—=HgS↓ Pb2++S2—=PbS↓ Cu2++S2—=CuS↓。
【即学即练2】某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中共含K+、Ag+、Fe3+、Cl—、OH—、NO3—六种离子。
甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是________、________、________。
乙厂的废水中含有另外三种离子。
如果加入一定量________（选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉），可以回收其中的金属________（填写金属元素符号）。
另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的________（填写离子符号）转化为沉淀，经过滤后的废水主要含________，可用来浇灌农田。
2.OH－、K+、Cl－铁粉 Ag Ag+、Fe3+、Cl－、OH－ KNO3【解析】甲厂排放的工业废水明显呈碱性，说明其中一定含有OH—，则分析能与OH—共存或不能与OH—共存的其他离子即可。
与OH—可以共存的离子有K+、Cl－、NO3—，考虑到Ag+与Cl—不能共存。
所以，甲厂废水中所含的三种离子应是OH－、K+、Cl－，则乙厂的废水中含有的另外三种离子是Ag+、Fe3+、NO3—。
在乙厂的废水中加入一定量的铁粉可得到Ag。
甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，Ag+与Cl—生成AgCl沉淀，Fe3+与OH—生成Fe(OH)3沉淀，过滤后废水中主要含K+和NO3—，即KNO3。
【问题探究3】多级闪急蒸馏海水的流程怎样？电渗析淡化海水的原理如何？【教师点拨】参考教材P30图2－4简述多级闪急蒸馏海水的流程。
参考教材P31图2－6简述电渗析淡化海水的原理。
分析解答：在一定的压力下，把经过预热的海水加热至某一温度，引入第一个闪蒸室，降压使海水蒸发，产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水，而留下的海水，温度降到相应的饱和温度。
依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压，使其蒸发，再冷凝而得到淡水。
电渗析淡化海水是使用一种特别制造的薄膜实现的。
在电力作用下，海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向，不能穿过阴膜而留下来；阴离子穿过阴膜跑向阳极方向，不能穿过阳膜而留下来。
这样，盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水，而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水.【即学即练3】随着全球淡水资源危机日益严重，世界各国都把目光投向了占全球总水量约97%的汪洋大海，希望从苦涩的海水中提取可以饮用的淡水。
目前海水淡化有了许多新工艺，最广泛应用的为多级闪蒸法，其流程示意图如下图。
已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的压强分别是p1和p2，且p2<p1<1.013×105Pa。
请回答：(1)②处海水的温度比①处海水温度高的原因是___________________________________________________________________________。
(2)盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室的原因是__________________________________________________________________________。
(3)为降低能耗，多级闪蒸法采取了降压和__________两项措施。
降压可以降低能耗的理由是______________________________________。
(4)海水淡化亦称海水脱盐。
该工艺过程包括海水预处理、脱盐、淡化水的后处理等。
下列属于海水预处理的是________、________、________。
(填序号)①淡水收集②除掉悬浮物③杀灭海洋生物④除掉海水中的盐分⑤水质检测⑥降低海水浑浊度为了检验所收集的淡水是否含有氯离子，通常采用的试剂是________________。
3.(1)海水经过闪蒸室时，吸收了管外水蒸气放出的热量，温度升高(2)二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压强，(或p2<p1)，所以盐水流入二级闪蒸室(3)热交换降压后水的沸点降低，水汽化所需要的能量减少(4)②③⑥硝酸银溶液和稀硝酸【解析】(1)受热后的海水进入一级闪蒸室，水蒸气经过冷却后，一部分转化为淡水。
由于一级闪蒸室中的压强大于二级闪蒸室，所以一级闪蒸室中余下的盐水可进入二级闪蒸室，水蒸气被再次冷却。
由于p2<p1<1.013×105 Pa，所以一级闪蒸室和二级闪蒸室均属于减压蒸馏，同时又充分利用了热交换，这样可以节约能源。
(4)中的①⑤均属于淡化水的后处理，④属于脱盐，②③⑥属于海水预处理。
练案A组（课堂反馈满分50分）一、选择题（每小题5分，共35分）1.污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。
其中属于化学方法的有( )A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④1.A【解析】本题考查了物质分离的方法。
中和法、化学沉淀法(加入化学试剂形成沉淀)和氧化还原法均属于化学方法，而过滤法是分离难溶性固体和液体的混合物的方法，为基本实验操作，所以选A。
2.《科学》评出2004年10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。
下列关于水的说法中错误的是( )A.用膜分离的方法可以使海水淡化B.高效催化剂可使水分解，同时释放能量C.密度小于1 g/cm3的溶液，浓度越大，密度越小D.金属的电化学腐蚀中，水参与了正极反应2.B【解析】膜分离法是海水淡化的其中一种方法，A项正确；催化剂可以加快化学反应速率，但不能改变反应的方向和热效应，B项错误；C项正确，如常见的氨水、乙醇溶液等均如此；金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－= 4OH－，D项正确。
3.以下是有关海水淡化的叙述，其中不正确．．．的是( )A.蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高B.蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高C.电渗析法所形成的浓水属于纯无用之水D.电渗析法所形成的浓水可以再利用3.C【解析】由于海水中的盐类沸点都很高，电渗析时离子的移动是有自由性的，所以蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高。
电渗析法所形成的浓水又叫卤水，可从其中提取多种化工原料。
4.海水约占地球现有总水量的97%，海水淡化问题成为科学家的主要研究方向。
下列淡化海水的方法不可行的是( )A.加化学试剂，使海水中的盐分沉淀B.利用太阳能，将海水蒸馏而去掉盐分C.将海水通过离子交换树脂而除去盐分D.利用半透膜，采用反渗透法而除掉盐分4.A【解析】海水中Na＋等离子不能通过加化学试剂而沉淀，A项错误；B项为蒸馏法淡化海水；C项为电渗析法淡化海水；D项为反渗透法淡化海水。
5.下列各组内的两种海水处理方法都能制取高纯度水的是( )A．蒸馏法、离子交换法B．电渗析法、反渗透法C．蒸发法、反渗透法D．电渗析法、离子交换法5.B【解析】离子交换是使硬水软化的常用方法，离子交换树脂结合Ca2＋、Mg2＋替换出了Na＋、H＋等；在对海水进行蒸发的过程中，蒸发的是水；在对海水进行反渗透的过程中，能透过半透膜的是水分子。